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1、学 海 无 涯,G.709 协议解读-B,华 为 技 术 有 限 公 司 版权所有 侵权必究,1,2,学 海 无 涯,修 订 记 录,3,学 海 无 涯,目录,G.709 协议和其它标准的关系 OTN 定义 相关标准 标准之间的关系 OTN 接口结构 OTM-n 的基本信息包含关系 OTN 功能模块的实现 OTU 功能模块 光复用段功能模块 光传送功能模块 OTM 的线路信号 举例说明 映射结构 OTM 的复用和映射结构 OTM 的比特率及容量 ODUk 的时分复用 4 个ODU1 复用到 1 个ODU2 ODU1 和ODU2 到ODU3 的复用 OTN 光层开销 OTS 开销 OMS 开销
2、OCh 开销 通用管理通信开销 OTN 电层开销 帧定位开销字节 FAS 帧定位字节 MFAS 复帧定位字节 OTUk 开销字节 SM 开销字节 GCC0 通用通信通路字节 RES 保留字节 ODUk 开销字节 PM 通道监视字节 GCC1/GCC2 通用通信通路字节 TCM 串联直通连接监视信号 TCMAPS/PCC 自动保护倒换/保护通信通路 FTFL 故障类型及故障定位上报通信通路 EXP 实验用开销 RES 保留信号,4,学 海 无 涯 OPU 开销字节 PSI 净荷结构标识 OPUk 映射调整控制（JC）开销 维护 维护信号 OTS 维护信号 OMS 维护信号 OCh 维护信号 OT
3、Uk 维护信号 ODUk 维护信号 7 附录,5,学 海 无 涯,关键词： G.709 摘 要： 本文对 G.709 协议的内容进行了解读，可帮助工程师理解 G.709 协议。 缩略语清单： OTN Optical Transport Network 光传送网 APS Automatic Protection Switching 自动保护倒换 BDI Backward Defect Indication 后向缺陷指示 BEI Backward Error Indication 后向错误指示 FEC Forward error correction 前向纠错 IAE Incoming Align
4、ment Error 引入校准错误 OCC Optical Channel Carrier 光通道载体 OCG Optical Carrier Group 光通道载体组 OCh Optical channel with full functionality 全功能光通道 ODU Optical Channel Data Unit 光通道数据单元 OMS Optical multiplex section 光复用段 OMU Optical Multiplex Unit 光复用单元 OPS Optical Physical Section 光物理段 OPU Optical Channel Payl
5、oad Unit 光通道净荷单元 OSC Optical Supervisory Channel 光监控通道 OTH Optical transport hierarchy 光传送体系 OTM Optical Transport Module 光传送模块 OTS Optical transmission section 光传送段 OTU Optical Channel Transport Unit 光通道传送单元 PCC Protection Communication Channel 保护通信通道 PM Path Monitoring 通道监视 PT Payload Type 净荷类型 SM
6、 Section Monitoring 段监视 TCM Tandem Connection Monitoring 串接监视 TTI Trail Trace Identifier 路径追踪标识符 API Access Point Identifiers 接入点标识符 BIP Bit Interleaved Parity 比特间插奇偶校验 DAPI Destination Access Point Identifier 源接入点标识符,6,学 海 无 涯,参考资料清单： ITU-T G.709 Interfaces for the Optical Transport Network (OTN),7
7、,学 海 无 涯,G.709 协议解读-B 1 G.709 协议和其它标准的关系 OTN 定义 OTN 即光传送网，是由一组通过光纤链路连接在一起的光网元组成的网 络，能够提供基于光通道的客户信号的传送、复用、路由、管理、监控 以及保护。OTN 的一个明显特征是对于任何数字客户信号的传送设置与 客户特定特性无关，即客户无关性。 相对于 SDH/SONET，OTN 具有以下优势： 容量的可扩展性强，交叉容量可扩展到几十 T bit/s； 客户信号透明包括净荷和时钟信息等； 异步映射消除了全网同步的限制，更强的 FEC 纠错能力，简化系 统设计，降低组网成本； 多达 6 级的 TCM 监视管理能力
8、。 相对于传统WDM，OTN 具有以下优势： 有效的监视能力OAM&P 和网络生存性能力； 灵活的光/电层调度能力和电信级的、可管理可运营的组网能力。 相关标准 G.709 建议是 ITU-T 对 OTN（ OPTICAL TRANSPORT NETWORK， 光传送网）接口的标准化可用做 OTN 设备的 UNI（ User to Network Interfaces，用户网络接口）及NNI（Network Node Interfaces，网络节 点接口）接口单元仅界定了对操作管理光层子网所必须的开销功能，对 与光技术发展相关的方面接口未加限定。 表 1 相关标准,学 海 无 涯,1.3 标准
9、之间的关系,图 1. 标准间关系 2 OTN 接口结构 如图 2 所示，用于支持 OTN 接口的信息结构被称为OTM-n，OTM-n 又 分为两种结构：完整功能 OTM 接口：OTM-n.m、简化功能 OTM 接口： OTM-0.m 和 OTM-nr.m。,图 2. OTN 接口结构,8,9,学 海 无 涯 完整功能的 OTM-n.m (n 1)由光传输段 OTSn、光复用段 OMSn、完 整功能的光通道 OCh 、 完全或功能标准化的光通道传送单元 OTUk/OTUkV、光通道数据单元 ODUk 组成。其中： n：在波长支持的最低比特率情况下，接口所能支持的最大波长数目， n 为 0 表示
10、1 个波长； m：接口支持的比特率或比特率集合； r：简化功能（reduced），而 OTM-0.m 则不需要标记 r，因为 1 个波 长的情况只能是简化功能。 简化功能的 OTM-nr.m 和 OTM-0.m 由光物理段 OPSn、简化功能的光通 道 OChr、完全或功能标准化的光通道传送单元 OTUk/OTUkV、光通道 数据单元 ODUk 组成。 OTUk、ODUk、OPUk 均为电信号，而 Och 及更高的层次为光信号。 客户信号（如 IP/MPLS、ATM、以太网、SDH 信号）作为 OPU 净荷加 上 OPU 开销后映射到 OPUk， k 可为 1、2、3，k = 1 表示比特率约
11、为 2.5 Gbit/s，k = 2 表示比特率约为 10 Gbit/s，k = 3 表示比特率约为 40 Gbit/s。 OPUk 又作为 ODU 净荷加入，ODUkP、ODUkT、帧对齐开销以及全 0 的 OTU 开销后就组成了 ODUk。 ODUk 合入 OTU 开销和 FEC 区域后映射到完全标准化的光通道传送单 元 k OTUk 或功能标准化的光通道传送单元 kOTUkV。 OTUk 合入 OCh 开销后又被映射到完整功能的光通道 OCh 或简化功能 的光通道 OChr。 OCh 被调制到光通道载波 OCC（Optical Channel Carrier）上以后，n 个 OCC 进行
12、波分复用，合入 OMS 开销后，构成 OMSn 接口。 OMSn 合入 OTS 开销后，构成 OTSn 单元。 而 OChr 则被调制到 OCCr，n 个 OCCr 进行波分复用，构成光物理段 OPSn,，OPSn 结合了没有监控信息的OMS 和OTS 层网络的传送功能。 2.1 OTM-n 的基本信息包含关系 OTM-n.m、OTM-nr.m、OTM-0.m 这几种接口的速率和帧格式均符合 ITU-T G.709 建议。 图 3 为完整功能 OTM 接口 OTM-n.m 信号的组成，OTM-n.m 由最多 n 个复用的波长和支持非随路开销的 OTM 开销信号组成。其中 m 可为 1、 2、3
13、、12、23、123。M 单独数字 1 或 2 或 3 表示承载的信号分别为 OTU1/OTU1V 或 OTU2/OTU2V 或 OTU3/OTU3V，m=12 表示承载的信 号部分为 OTU1/OTU1V，部分为 OTU2/OTU2V，m=23 表示承载的信 号部分为 OTU 2/OTU2V，部分为 OTU3/OTU3V；m=123 表示承载的信,学 海 无 涯 号部分为 OTU 1/OTU1V，部分为 OTU2/OTU2V，部分为 OTU3/OTU3V。 OTM-n.m 信号的物理光特征规格由厂商决定，建议不做规定。 需要注意的是光层信号 OCh 由 OCh 净荷和 OCh 开销构成；OC
14、h 被调 制入 OCC 后，多个 OCC 时分复用，构成 OCG-n.m 单元；而 OMSn 净 荷则和 OMSn 开销共同构成 OMU-n.m 单元，与此类似，OTSn 净荷和 OTSn 开销共同构成 OTM-n.m 单元。 这几部分的光层单元的开销和通用管理信息一起构成了 OTM 开销信号 OOS 全称为 OTM overhead signal，以非随路开销的形式由 1 路独立的 光监控信道 OSC 负责传送。 电层单元 OPUk、ODUk、OTUk 的开销为随路开销，和净荷一同传送。,图 3. OTM-n.m 基本信息包含关系 再来看看如图 4 所示的简化功能 OTM 接口 OTM-nr
15、.m 信号的组成， OTM-nr.m 由最多 n 个光通道复用组成，不支持非随路开销。目前支持的 规格有 OTM-16r.m，m 可为 1、2、3、12、23、123，其中 OTM-16r.1 和 OTM-16r.2 信号的物理光特征规格在 ITU-T 建议 G.959.1 中有定义， 而另外 4 种信号的物理光特性规格则有待进一步研究。 OTM-nr.m 和 OTM-n.m 的电层信号结构相同，光层信号方面则不支持非 随路开销 OOS，没有光监控信道，因此被称为简化功能 OTM 接口。,10,学 海 无 涯,图 4. OTM-nr.m 基本信息包含关系 另一种简化功能 OTM 接口为 OTM
16、-0.m，如图 5 所示，OTM-0.m 仅由单 个光信道组成，不支持随路开销 OOS，没有特定的波长配置。由于只包 含单个光通道，因此 m 只能为 1、2 或 3，OTM-0.1，OTM-0.2 和 OTM-0.3 信号的物理光特征规格在 ITU-T 建议 G.959.1 和 G.693 中有定义。,图 5. OTM-0.m 基本信息包含关系 几种接口的电层信号结构都是相同的，均通过随路开销完成对电层信号 的监控，区别在于完整功能 OTM 接口 OTM-n.m 的光层信号支持通过一 路 OSC 传送非随路开销，而简化功能 OTM 接口 OTM-nr.m 和 OTM-0.m 不支持光层开销。,11,12,学 海 无 涯 OTN 功能模块的实现 OTU 功能模块 波分设备中的发送 OTU 单板完成了信号从 client 到 OCC 的变化；波分 设备中的接收 OTU 单板完成了信号从 OCC 到 client 的变化； 客户侧信号进入 client，client 对外的接口就是 DWDM 设备中的 OTU 单 板的客户侧，其完成了从客户侧光信号到电信号的转换。client
